(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面内に動きを与える動き指示を指示情報として入力するための入力手段と、
前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する特定手段と、
前記動き指示の内容に基づいて、動画像を形成する所定画面の画像データを生成する画像生成手段と、
前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する情報取得手段と、
前記画像データに圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する圧縮手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、
前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する動きベクトル検出手段を有し、
前記情報取得手段は、
前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、
前記動きベクトル検出手段は、
前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、
符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、
前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、
前記情報取得手段は、
前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、
前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する、
画像圧縮装置。
【請求項２】
前記動きベクトル検出手段は、
前記ブロックにおける前記変化ベクトルの始点を当該ブロックの中心としたときの当該変化ベクトルの終点を中心とした範囲を前記所定範囲として、前記ブロックごとに対応位置の特定を行う請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項３】
前記情報取得手段は、
前記ブロックにおける前記変化領域の割合を、前記ブロックごとの前記反映情報として取得する請求項１または請求項２に記載の画像圧縮装置。
【請求項４】
前記動きベクトル検出手段は、
前記変化領域の割合が所定割合以上のときに、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とする請求項３に記載の画像圧縮装置。
【請求項５】
前記圧縮画像データは、無線通信によって外部送信される請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像圧縮装置。
【請求項６】
前記情報取得手段によって取得された、３次元の前記変化方向を含む３次元の変化ベクトルを、前記所定画面上の２次元の変化ベクトルへと変換する射影変換手段、
をさらに備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像圧縮装置。
【請求項７】
動画像を形成する所定画面の画像データの生成を制御する画像生成制御手段と、
画面内に動きを与える動き指示を指示情報として、前記画像生成制御手段に入力するための入力手段と、
前記画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、
を備え、
前記画像生成制御手段は、
前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する特定手段と、
前記動き指示の内容に基づいて、前記所定画面の画像データを生成する画像生成手段と、
前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する情報取得手段と、
を有し、
前記圧縮手段は、
前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する動きベクトル検出手段を有し、
前記情報取得手段は、
前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、
前記動きベクトル検出手段は、
前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、
符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、
前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、
前記情報取得手段は、
前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、
前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する、
画像圧縮装置。
【請求項８】
動画像を形成する所定画面の画像データの生成を制御する画像生成制御手段と、
前記画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、
画面内に動きを与える動き指示を指示情報として、前記画像生成制御手段および前記圧縮手段にそれぞれ入力するための入力手段と、
を備え、
前記画像生成制御手段は、
前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する第１特定手段と、
前記動き指示の内容に基づいて、前記所定画面の画像データを生成する画像生成手段と、
を有し、
前記圧縮手段は、
前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する第２特定手段と、
前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する情報取得手段と、
前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する動きベクトル検出手段と、
を有し、
前記情報取得手段は、
前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、
前記動きベクトル検出手段は、
前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、
符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、
前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、
前記情報取得手段は、
前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、
前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する、画像圧縮装置。
【請求項９】
ａ）画面内に動きを与える動き指示の内容を特定する工程と、
ｂ）前記動き指示の内容に基づいて、動画像を形成する所定画面の画像データを生成する工程と、
ｃ）前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する工程と、
ｄ）前記画像データに圧縮処理を施す工程と、
を備え、
前記ｄ）工程は、
ｄ−１）前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する工程を含み、
前記ｃ）工程は、
前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、
前記ｄ−１）工程は、
前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、
符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、
前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、
前記ｃ）工程は、
前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、
前記ｄ−１）工程は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する、
画像圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの圧縮技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像の圧縮方式としては、例えば、Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)−２、およびＭＰＥＧ−４等が知られている。これらの動画像圧縮方式では、被写体の動きの情報を利用して、過去（または未来）の画面から現在の画面を予測する動き補償フレーム間予測符号化が用いられている。
【０００３】
当該動き補償フレーム間予測符号化では、１つの画面（フレーム）を複数のブロック（例えば１６画素×１６画素のブロック）に分割して、ブロック単位でフレーム間の動きを探索し、当該ブロックの動きベクトルおよびブロック間差分を求めることによって圧縮符号化が実現される。
【０００４】
ブロックごとに決定される上記動きベクトルは、過去（または未来）の画面を参照画面とし、当該参照画面内のブロック（参照ブロック）を、符号化対象の予測画面内を移動させつつマッチングを行い予測画面内における対応位置を特定することによって、検出することができる。しかし、このような動きベクトルの検出処理を予測画面内で手当たり次第に行うと、演算量が膨大になり、動きベクトルの検出に長時間を要することになる。
【０００５】
そこで、動きベクトルの探索回数を減らして適切な動きベクトルを求める手法として、
最初に粗い探索を行い対応位置の見当をつけた上で、密な探索を行うことによって動きベクトルを検出する対数サーチ手法、或いは最初に低解像度の画像で探索を行い対応位置の見当をつけた上で、高解像度の画像で探索を行うことによって動きベクトルを検出する階層サーチ手法（例えば特許文献１）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３５０２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、近年の動画像の高解像度化に鑑みれば、動きベクトルの検出に要する時間をさらに短縮できることが好ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、動きベクトルの検出時間を短縮することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像圧縮装置は、画面内に動きを与える動き指示を指示情報として入力するための入力手段と、前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する特定手段と、前記動き指示の内容に基づいて、動画像を形成する所定画面の画像データを生成する画像生成手段と、前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する情報取得手段と、前記画像データに圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する圧縮手段とを備え、前記圧縮手段は、前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する動きベクトル検出手段を有し、前記情報取得手段は、前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、前記動きベクトル検出手段は、前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、前記情報取得手段は、前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する。
【００１５】
また、本発明に係る画像圧縮装置の一態様では、前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックにおける前記変化ベクトルの始点を当該ブロックの中心としたときの当該変化ベクトルの終点を中心とした範囲を前記所定範囲として、前記ブロックごとに対応位置の特定を行う。
【００１６】
また、本発明に係る画像圧縮装置の一態様では、前記情報取得手段は、前記ブロックにおける前記変化領域の割合を、前記ブロックごとの前記反映情報として取得する。
【００１７】
また、本発明に係る画像圧縮装置の一態様では、前記動きベクトル検出手段は、前記変化領域の割合が所定割合以上のときに、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とする。
【００１８】
また、本発明に係る画像圧縮装置の一態様では、前記圧縮画像データは、無線通信によって外部送信される。
【００１９】
また、本発明に係る画像圧縮装置の一態様では、画像圧縮装置は、前記情報取得手段によって取得された、３次元の前記変化方向を含む３次元の変化ベクトルを、前記所定画面上の２次元の変化ベクトルへと変換する射影変換手段をさらに備える。
【００２０】
また、本発明に係る画像圧縮装置は、動画像を形成する所定画面の画像データの生成を制御する画像生成制御手段と、画面内に動きを与える動き指示を指示情報として、前記画像生成制御手段に入力するための入力手段と、前記画像データに圧縮処理を施す圧縮手段とを備え、前記画像生成制御手段は、前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する特定手段と、前記動き指示の内容に基づいて、前記所定画面の画像データを生成する画像生成手段と、前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する情報取得手段とを有し、前記圧縮手段は、前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する動きベクトル検出手段を有し、前記情報取得手段は、前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、前記動きベクトル検出手段は、前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、前記情報取得手段は、前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する。
【００２１】
また、本発明に係る画像圧縮装置は、動画像を形成する所定画面の画像データの生成を制御する画像生成制御手段と、前記画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、画面内に動きを与える動き指示を指示情報として、前記画像生成制御手段および前記圧縮手段にそれぞれ入力するための入力手段とを備え、前記画像生成制御手段は、前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する第１特定手段と、前記動き指示の内容に基づいて、前記所定画面の画像データを生成する画像生成手段とを有し、前記圧縮手段は、前記指示情報を解析して前記動き指示の内容を特定する第２特定手段と、前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する情報取得手段と、前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する動きベクトル検出手段とを有し、前記情報取得手段は、前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、前記動きベクトル検出手段は、前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、前記情報取得手段は、前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、前記動きベクトル検出手段は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する。
【００２３】
また、本発明に係る画像圧縮方法は、ａ）画面内に動きを与える動き指示の内容を特定する工程と、ｂ）前記動き指示の内容に基づいて、動画像を形成する所定画面の画像データを生成する工程と、ｃ）前記動き指示の前記所定画面への反映情報を、前記動き指示の内容に基づいて取得する工程と、ｄ）前記画像データに圧縮処理を施す工程とを備え、前記ｄ）工程は、ｄ−１）前記所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、前記反映情報を用いて検出する工程を含み、前記ｃ）工程は、前記所定画面において前記動き指示に応じて変化する変化領域の変化方向および変化量を含む変化ベクトル及び前記変化領域の割合を前記反映情報として取得し、前記ｄ−１）工程は、前記変化領域の割合が所定の条件を満足する場合に、前記変化ベクトルを前記動きベクトルの候補とし、符号化対象の前記第２画面における前記第１画面の対応位置を特定することによって前記動きベクトルの検出を行い、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて、前記対応位置の見当をつけ、前記変化ベクトルで規定される前記変化方向および前記変化量に基づいて得られる所定範囲で、前記対応位置の特定を行い、前記ｃ）工程は、前記所定画面を複数のブロックに分割し、前記ブロックごとに前記反映情報を取得し、前記ｄ−１）工程は、前記ブロックごとに前記動きベクトルを検出する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、動きベクトルの検出時間を短縮することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像圧縮装置の構成図である。
【図２】画像生成制御部で生成される画面を示す図である。
【図３】画像生成制御部で生成される画面を時系列で示す図である。
【図４】第１実施形態に係る画像圧縮装置の内部構成を示すブロック図である。
【図５】画像生成制御部で生成される画面を時系列で示す図である。
【図６】画像生成制御部で連続して生成される２つの画面を並べて示す図である。
【図７】画像生成制御部で連続して生成される２つの画面を並べて示す図である。
【図８】画像生成制御部で生成される画面を時系列で示す図である。
【図９】第２実施形態に係る画像圧縮装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】３次元ベクトルから２次元ベクトルへの射影変換の様子を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る画像圧縮装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】第３実施形態に係る画像圧縮装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】第４実施形態に係る画像圧縮装置の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
＜１．第１実施形態＞
［１−１．画像圧縮装置の概略］
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像圧縮装置１Ａの構成図である。図１に示されるように、画像圧縮装置１Ａは、一般的なコンピュータとしての機能を備え、画像圧縮装置本体部１０と操作部２０とモニタ（表示装置）３０とで構成されている。
【００２８】
画像圧縮装置１Ａでは、画像圧縮装置本体部１０の画像生成制御部１１０によって、画像データが生成（取得）される。当該画像データの生成は、マウス、キーボード等の操作部２０を介して入力されるユーザ（操作者）の指示情報に基づいて行われる。図２は、画像生成制御部１１０で生成される画面ＦＥを示す図である。図３は、画像生成制御部１１０で生成される画面ＦＥ１〜ＦＥ３を時系列で示す図である。
【００２９】
具体的には、図２に示されるように、画面ＦＥ内の一部領域ＢＲを下方（図２中の矢印ＹＪで示される方向）にスクロールさせる指示（動き指示）が、操作部２０としてのマウス２０Ａを用いてユーザによって入力された場合を想定する。この場合、当該動き指示に関する指示情報を受けた画像生成制御部１１０では、指示情報を反映した画像が生成されることになる。すなわち、図３に示されるように、画面ＦＥ内の一部領域ＢＲがユーザの操作量に応じて時間の進展とともに下方に移動する画面ＦＥ１〜ＦＥ３が画像生成制御部１１０によって順次に生成されることになる。
【００３０】
このように、画像圧縮装置１Ａでは、画像生成制御部１１０によって、ユーザの指示に基づいて、画像データの生成が行われる。画像生成制御部１１０で生成された画像データは、モニタ３０に出力され、モニタ３０において表示されるとともに、圧縮符号化部１２０にも出力される。
【００３１】
また、画像生成制御部１１０では、生成された画像データへの指示情報の反映度を示す情報（「反映情報」とも称する）が取得され、圧縮符号化部１２０に出力される。
【００３２】
画像圧縮装置本体部１０の圧縮符号化部１２０は、画像生成制御部１１０から入力された反映情報に基づいて、画像データに圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。圧縮画像データは、有線通信または無線通信等によって外部に出力される。なお、外部に送信された圧縮画像データは、例えば、他の表示装置において受信され、当該他の表示装置において伸張されて表示される。また例えば、外部に出力された圧縮画像データを、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはメモリ等の記憶媒体に保存してもよい。
【００３３】
［１−２．画像圧縮装置の構成］
次に、画像圧縮装置１Ａの構成について詳述する。図４は、画像圧縮装置１Ａの内部構成を示すブロック図である。図５は、画像生成制御部１１０で生成される画面ＦＥ１１〜ＦＥ１３を時系列で示す図である。図６は、画像生成制御部１１０で連続して生成される２つの画面ＦＥ１，ＦＥ２を並べて示す図である。図７は、画像生成制御部１１０で連続して生成される２つの画面ＦＥ１１，ＦＥ１２を並べて示す図である。
【００３４】
図４に示されるように、画像圧縮装置１Ａの画像生成制御部１１０は、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）を用いて構成され、指示情報解析部１１１と画像生成部１１２と反映情報取得部１１３とを有している。なお、ＧＰＵは、汎用のＣＰＵと比較して特に画像処理に特化した設計がなされている半導体チップであり、通常ＣＰＵとは別個に画像圧縮装置１Ａに搭載されている。
【００３５】
指示情報解析部１１１は、入力手段としての操作部２０から入力されるユーザからの指示情報を解析して、動き指示の内容を特定する特定手段として機能する。例えば、画面ＦＥ内の一部領域ＢＲをスクロールさせる動き指示が指示情報としてマウス２０Ａを介して入力された場合、指示情報解析部１１１では、当該動き指示が一部領域ＢＲをいずれの方向に何画素分スクロールさせる指示に相当するのかが解析され、解析指示情報が生成される。また例えば、画面に描写された或る物体（例えば、図２中の文字ＢＪ）を移動させる動き指示が指示情報として操作部２０を介して入力された場合、当該動き指示に応じた解析指示情報が生成される。なお、或る物体を移動させる動き指示は、操作部２０としての所定ボタンの押下操作等によって入力される態様としてもよく、当該所定ボタンの押下操作が連続して検出された場合、指示情報解析部１１１では、当該所定ボタンの連続操作の意味が解析され、解析指示情報が生成される。このようにして、指示情報解析部１１１で生成された解析指示情報は、画像生成部１１２に供給される。
【００３６】
画像生成部１１２は、解析指示情報に基づいて、モニタ３０に表示させる画像の画像データを生成する。当該画像データは、表示対象となる表示データに解析指示情報を反映させて生成される。例えば、解析指示情報の内容が画面ＦＥ内の一部領域ＢＲをスクロールさせる動き指示であった場合、画像生成部１１２では、図３に示されるように、画面ＦＥ内の一部領域ＢＲを時間の進展とともに下方に移動させた画面ＦＥ１〜ＦＥ３が生成されることになる。また例えば、解析指示情報の内容が画面ＦＥ内の文字ＢＪ（図２参照）を移動させる動き指示であった場合、画像生成部１１２では、図５に示されるように、文字ＢＪを時間進展とともに動き指示に応じて移動させた画面ＦＥ１１〜ＦＥ１３が生成されることになる。
【００３７】
反映情報取得部１１３は、生成された画面を複数のブロックに分割して得られる各ブロックへの動き指示の反映情報を取得する。
【００３８】
具体的には、反映情報取得部１１３では、各ブロックの移動領域（変化領域）の割合、およびブロックごとの移動領域の移動ベクトル（変化ベクトル）が反映情報として、解析指示情報に基づいて取得される。なお、各ブロックにおける移動領域の割合は、ブロック内の総画素数に対する移動領域に含まれる画素数の割合として取得される。また、移動ベクトルは、移動領域のフレーム間における移動量（変化量）と移動領域のフレーム間における移動方向（変化方向）とを含む情報であり、移動量は例えば画素数に換算して数値化されて取得される。
【００３９】
例えば、解析指示情報の内容が画面ＦＥ内の一部領域ＢＲをスクロールさせる動き指示であった場合、図６に示されるように、ブロックＢＫ１，ＢＫ５，ＢＫ６，ＢＫ１０，ＢＫ１１，ＢＫ１５，ＢＫ１６，ＢＫ２０内の移動領域の割合は０％となり、ブロックＢＫ２〜ＢＫ４，ＢＫ１７〜ＢＫ１９内の移動領域の割合は５０％となり、ブロックＢＫ７〜９，ＢＫ１２〜１４内の移動領域の割合は１００％となる。また、この場合、移動領域を有する各ブロックＢＫ２〜ＢＫ４，ＢＫ７〜ＢＫ９，ＢＫ１２〜ＢＫ１４，ＢＫ１７〜ＢＫ１９では、スクロール量を移動領域の移動量とし、スクロール方向を移動領域の移動方向とした移動ベクトルＭＶ１が取得される。
【００４０】
また例えば、解析指示情報の内容が図２中の文字ＢＪを移動させる動き指示であった場合、図７に示されるように、移動対象物としての文字ＢＪは、フレームＦＥ１１からフレームＦＥ１２では、ブロックＢＫ４からブロックＢＫ９に移動することになる。この場合、文字ＢＪに関する移動領域の反映情報は、移動開始前のフレームＦＥ１１において当該移動領域を含むブロックＢＫ４の反映情報として取得される。すなわち、ブロックＢＫ４については、反映情報として、ブロックＢＫ４内の文字ＢＪに関する移動領域の割合、および、文字ＢＪに関する移動領域の移動ベクトルＭＶ２が取得され、他の各ブロックについては、反映情報が取得されないことになる。なお、反映情報がいずれのブロックに属するかについての帰属関係は、反映情報のうち移動ベクトルの始点を含むブロックが、反映情報の帰属ブロックになるとも考えることができる。
【００４１】
このようにして、反映情報取得部１１３で取得された各ブロックの反映情報は、それぞれ圧縮符号化部１２０に出力される。
【００４２】
図４に示される、画像圧縮装置１Ａの圧縮符号化部１２０は、画像生成制御部１１０から入力された画像データに対して、Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ−２等の所定の動画像圧縮方式で圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。圧縮符号化部１２０では、圧縮処理を実行する際に、動きベクトル検出部１２１において時系列的に前後の関係となる画面間の動きベクトルが検出される。
【００４３】
具体的には、所定の動画像圧縮方式では、被写体の動きの情報を利用して、過去（または未来）の画面から現在の画面を予測する動き補償フレーム間予測符号化が用いられる。当該動き補償フレーム間予測符号化では、１つのフレームを複数のブロック（例えば１６画素×１６画素のブロック）に分割して、ブロック単位でフレーム間の動きが探索され、動きベクトルが検出される。そして、検出された動きベクトルに基づいてブロック間差分を求めることによって圧縮符号化が実現される。
【００４４】
ブロックごとの動きベクトルは、過去（または未来）の画面を参照画面とし、符号化対象の予測画面内における参照画面内の各ブロック（「参照ブロック」とも称する）の対応位置をマッチング処理で特定することによって、検出可能であり、本実施形態の動きベクトル検出部１２１では、画像生成制御部１１０から入力された反映情報を用いた検出がさらに行われる。
【００４５】
より詳細には、参照ブロックとしての或るブロックにおける移動領域の割合が所定割合（例えば５０％）以上であり、かつ当該或るブロックの移動ベクトルの大きさが所定値以上であった場合は、当該移動ベクトルは、参照ブロックにおける動きベクトルの候補とされる。そして、移動ベクトルが動きベクトルの候補とされると、当該移動ベクトルで規定される移動量および移動方向に基づいて得られる予測画面上の所定範囲で参照ブロックを移動させてマッチングが行われる。より詳細には、移動ベクトルに基づいた参照ブロックの移動は、移動ベクトルの始点を参照画面上の参照ブロックの中心にしたときの移動ベクトルの終点を中心とした所定範囲で行われ、予測画面内における参照ブロックの対応位置の特定が試みられる。このような、移動ベクトルを用いた対応位置の特定処理によって、対応位置が特定された場合は、参照画面と予測画面とを重ねたときの参照画面における参照ブロックの中心を始点とし、かつ対応位置を終点とするベクトルが当該参照ブロックの動きベクトルとして検出されることになる。
【００４６】
なお、参照ブロックの移動ベクトルが動きベクトルの候補とされたかった場合、および参照ブロックの移動ベクトルを用いた対応位置の特定処理によって、対応位置が特定されなかった場合は、従来手法（対数サーチ手法または階層サーチ手法等）を用いて動きベクトルの検出が行われることになる。
【００４７】
なお、動き補償フレーム間予測符号化において動きベクトルの検出に用いられるブロックと、反映情報を取得する際に用いられたブロックとは、大きさが等しく、互いに対応していることが好ましい。このため、本実施形態の反映情報取得部１１３では、圧縮符号化部１２０における動きベクトルの検出に用いられるブロックと対応したブロックが用いられるものとする。
【００４８】
また、上記では、移動ベクトルを動きベクトルの候補として採用するに際して、各種採用条件を設定していたが、これに限定されず、採用条件を緩和してもよく、或いは採用条件を設定しなくてもよい。例えば、採用条件を緩和した場合として、参照ブロックとしての或るブロックにおける移動領域の割合が所定割合（例えば５０％）以上であったときに、当該移動ベクトルは、参照ブロックにおける動きベクトルの候補とすればよい。また例えば、採用条件を設定しなかった場合は、反映情報を有するブロックでは、当該反映情報に含まれる移動ベクトルが動きベクトルの候補とされることになる。そして、上述のような移動ベクトルを用いた対応位置の特定処理を経て、動きベクトルが検出されることになる。
【００４９】
また、移動ベクトルを用いて従来の動きベクトルの検出手法をさらに高性能化してもよい。具体的には、参照ブロックとしての或るブロックにおける移動ベクトルが動きベクトルの候補として採用された場合、当該参照ブロックでは、上記従来手法において行われる対応位置の見当づけが当該移動ベクトルを用いて行われる。例えば、最初に粗い探索を行うことによって対応位置の見当をつけた上で、密な探索を行うことによって動きベクトルを検出する対数サーチ手法が、動きベクトルの検出手法として用いられているときは、移動ベクトルの始点を参照画面上の参照ブロックの中心としたときの移動ベクトルの終点が上記対応位置の見当位置（予想位置）とされる。そして、当該見当位置を中心とした密な検索が行われ、動きベクトルが検出される。
【００５０】
このように対数サーチ手法に移動ベクトルを用いることによれば、対応位置の見当付けのための粗い検索を省略することができるので、動きベクトルの検出を高速化することができる。
【００５１】
また例えば、最初に低解像度の画像で探索を行い対応位置の見当をつけた上で、高解像度の画像で探索を行うことによって動きベクトルを検出する階層サーチ手法が、動きベクトルの検出手法として用いられているときは、移動ベクトルの始点を参照画面上の参照ブロックの中心としたときの移動ベクトルの終点が上記対応位置の見当位置（予想位置）とされる。そして、当該見当位置を中心として高解像度の画像で検索が行われ、動きベクトルが検出される。
【００５２】
このように階層サーチ手法に移動ベクトルを用いることによれば、対応位置の見当付けのために低解像度の画像で行う検索を省略することができるので、動きベクトルの検出を高速化することができる。
【００５３】
以上のように、本実施形態の画像圧縮装置１Ａは、画面内に動きを与える動き指示を指示情報として入力するための操作部２０と、指示情報を解析して動き指示の内容を特定する指示情報解析部１１１と、動き指示の内容に基づいて、動画像を形成する所定画面の画像データを生成する画像生成部１１２と、動き指示の所定画面への反映情報を、動き指示の内容に基づいて取得する反映情報取得部１１３と、画像データに圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する圧縮符号化部１２０とを備えている。そして、当該圧縮符号化部１２０は、所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、反映情報を用いて検出する動きベクトル検出部１２１を有する。
【００５４】
このような構成を有する画像圧縮装置１Ａによれば、動き指示の内容に基づいて取得された反映情報を用いて動きベクトルの検出を行うことができるので、動きベクトルの検出時間を短縮することが可能になる。また、動きベクトルの検出に上記反映情報を用いることによれば、動きベクトルの検出精度を向上させることができる。
【００５５】
＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態に係る画像圧縮装置１Ａでは、操作部２０から２次元の動き指示が入力されていたが、第２実施形態に係る画像圧縮装置１Ｂでは、操作部２０から３次元の動き指示が入力される。なお、画像圧縮装置１Ｂは、第１実施形態に係る画像圧縮装置１Ａとほぼ同様の構造および機能を有しており、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。図８は、画像生成制御部１１０で生成される画面ＦＥ２１〜ＦＥ２３を時系列で示す図である。図９は、第２実施形態に係る画像圧縮装置１Ｂの内部構成を示すブロック図である。図１０は、３次元ベクトルから２次元ベクトルへの射影変換の様子を示す図である。
【００５６】
上述のように、第２実施形態に係る画像圧縮装置１Ｂでは、操作部２０から３次元の動き指示が指示情報として入力される。これにより、反映情報取得部１１３で取得される移動ベクトルは、３次元の移動方向を含む情報となる。
【００５７】
具体的には、画面内の物体を３次元の所定方向に移動させる動き指示が操作部２０を介して入力された場合、画像生成部１１２では、図８に示されるように、時間の進展とともに画面ＦＥ２０内の移動対象物としての物体ＣＪを３次元の所定方向に移動させた画面ＦＥ２１〜ＦＥ２３が生成されることになる。
【００５８】
このとき、反映情報取得部１１３で取得される物体ＣＪに関する移動ベクトルの向きは、上記３次元の所定方向となる。
【００５９】
ここで、動きベクトル検出部１２１で検出される動きベクトルは、画面という平面内の移動を表す２次元情報を有するベクトルであるため、移動ベクトルが３次元情報を有している場合は、移動ベクトルの３次元情報を２次元情報に変換する射影変換処理が行われる。
【００６０】
当該射影変換処理は、図９に示されるように、画像生成制御部１１０から圧縮符号化部１２０に反映情報を伝送する経路上に設けられた射影変換部５１において行われる。射影変換部５１は、ＸＹＺ座標系で表された３次元座標をＸＹ座標系で表される２次元座標に変換する機能を有している。３次元情報を有する移動ベクトル（３次元ベクトル）ＶＣ３から画面上の２次元ベクトルＶＣ２への射影変換は、図１０に示されるように、仮想的な目の位置ＥＰを基準にして、画面の像を表現する視平面ＭＦに３次元ベクトルＶＣ３を投影することで実現される。
【００６１】
射影変換部５１で取得された２次元の移動ベクトルＶＣ２は、圧縮符号化部１２０に入力され、上記第１実施形態と同様、動きベクトル検出部１２１において動きベクトルの検出に用いられる。
【００６２】
以上のように、第２実施形態に係る画像圧縮装置１Ｂは、３次元情報を含む移動ベクトルを、２次元情報を含む移動ベクトルへと変換する射影変換部５１を備えているので、操作部２０から３次元の動き指示が指示情報として入力された場合でも、当該指示情報を用いて画像データの圧縮処理を行うことができる。
【００６３】
＜３．第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１１および図１２は、第３実施形態に係る画像圧縮装置１Ｃ，１Ｄの内部構成を示すブロック図である。なお、画像圧縮装置１Ｃ，１Ｄは、第１実施形態に係る画像圧縮装置１Ａまたは第２実施形態に係る画像圧縮装置１Ｂと構造および機能において共通する部分を有しており、共通部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図１１に示されるように、第３実施形態に係る画像圧縮装置１Ｃでは、動き指示が操作部２０を用いて画像生成制御部１１０および圧縮符号化部１２０にそれぞれ入力される。
【００６５】
画像圧縮装置１Ｃの画像生成制御部１１０では、指示情報解析部１１１で解析指示情報が生成された後に、画像生成部１１２において当該解析指示情報に基づいて画像データが生成される。
【００６６】
画像圧縮装置１Ｃの圧縮符号化部１２０は、動きベクトル検出部１２１の他に指示情報解析部１２２と反映情報取得部１２３とをさらに有している。なお、指示情報解析部１２２および反映情報取得部１２３は、第１実施形態における画像生成制御部１１０の指示情報解析部１１１および反映情報取得部１１３とそれぞれ同様の機能を有している。
【００６７】
指示情報としての動き指示が操作部２０から圧縮符号化部１２０に入力されると、圧縮符号化部１２０は、指示情報解析部１２２において指示情報の解析を行い、解析指示情報を生成する。指示情報解析部１２２で生成された解析指示情報は、反映情報取得部１２３に入力される。
【００６８】
反映情報取得部１２３では、画像生成部１１２で生成される画像データに反映された反映情報が、解析指示情報に基づいて取得される。
【００６９】
そして、圧縮符号化部１２０の動きベクトル検出部１２１では、上記第１実施形態と同様の手法にて、反映情報を用いた動きベクトルの検出が行われる。
【００７０】
また、操作部２０から３次元の動き指示が入力される場合は、図１２に示されるように、圧縮符号化部１２０において射影変換部１２４を設け、反映情報取得部１２３で取得された反映情報に含まれる３次元の移動ベクトルを２次元の移動ベクトルに変換すればよい。なお、射影変換部１２４は、第２実施形態の射影変換部５１と同様の機能を有している。
【００７１】
＜４．第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１３は、第４実施形態に係る画像圧縮装置１Ｅの構成を示すブロック図である。
【００７２】
図１３に示されるように、第４実施形態に係る画像圧縮装置１Ｅは、撮像装置２００として構成され、撮像素子２０２で取得された画像データが圧縮符号化部２０６で圧縮される。
【００７３】
具体的には、撮像装置２００では、光学機構２０１からの被写体像が撮像素子２０２（例えば、ＣＣＤセンサ）で結像され、撮像素子２０２によって被写体像に関する画像データが取得される。撮像した被写体の原画像データはアナログ信号処理回路２０３に取り込まれデジタル画像信号（デジタル画像データ）にＡ／Ｄ変換される。
【００７４】
アナログ信号処理回路２０３から出力されたデジタル画像データには、リアルタイム・プロセッシング・ユニット（「ＲＰＵ」と略す）２０４において画素補間処理、色空間変換処理、輪郭補正処理、およびフィルタリングなどの所定の画像処理が施される。画像処理を受けた画像データは、圧縮符号化部２０６に入力される。
【００７５】
また、撮像装置２００は、撮像装置２００の移動方向および移動量を検出する移動検出部２０５をさらに有している。移動検出部２０５は、例えば、ジャイロセンサ等の加速度センサまたはＧＰＳで構成されている。移動検出部２０５で検出された撮像装置２００の移動方向および移動量は、移動情報として圧縮符号化部２０６に入力される。
【００７６】
圧縮符号化部２０６では、移動検出部２０５から入力された移動情報を用いて動きベクトルが検出され、動き補償フレーム間予測符号化を含む動画像圧縮処理が画像データに施される。圧縮符号化部２０６で生成された圧縮画像データは、外部に出力されるか、或いはメモリカード（不図示）に格納される。
【００７７】
なお、圧縮符号化部２０６における動きベクトルの検出は、入力された移動情報を上記第１実施形態の移動ベクトルとして上述の動きベクトル検出部１２１と同様の手法によって行われる。
【００７８】
以上のように、本実施形態の画像圧縮装置１Ｅは、撮像装置２００としての機能を有し、被写体像に関する動画像の画像データを生成する撮像素子２０２と、撮像装置２００の移動方向および移動量を含む移動情報を検出する移動検出部２０５と、画像データに圧縮処理を施す圧縮符号化部２０６とを備え、圧縮符号化部２０６は、動画像を形成する所定画面のうち、時系列的に前後の関係となる第１画面と第２画面とにおける画面間の動きベクトルを、移動情報を用いて検出する動きベクトル検出手段を有している。
【００７９】
このような構成を有する撮像装置２００によれば、撮像装置２００の移動情報を用いて動きベクトルを検出することができるので、画像圧縮に用いる動きベクトルの検出時間を短縮することが可能になるとともに、動きベクトルの検出精度を向上させることができる。
【００８０】
＜５．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
【００８１】
例えば、上記第２実施形態では、射影変換部５１を画像生成制御部１１０と圧縮符号化部１２０との間に設けていたが、これに限定されず、射影変換部５１は、画像生成制御部１１０或いは圧縮符号化部１２０のいずれか一方に含まれる態様としてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  画像圧縮装置
１０  画像圧縮装置本体部
２０  操作部
３０  モニタ
５１  射影変換部
１１０  画像生成制御部
１１１  指示情報解析部
１１２  画像生成部
１１３  反映情報取得部
１２０，２０６  圧縮符号化部
１２１  ベクトル検出部
１２２  指示情報解析部
１２３  反映情報取得部
１２４  射影変換部
２００  撮像装置
２０２  撮像素子
２０５  移動検出部
【図１】
0005400604.tif 000002
【図２】
0005400604.tif 000003
【図３】
0005400604.tif 000004
【図４】
0005400604.tif 000005
【図５】
0005400604.tif 000006
【図６】
0005400604.tif 000007
【図７】
0005400604.tif 000008
【図８】
0005400604.tif 000009
【図９】
0005400604.tif 000010
【図１０】
0005400604.tif 000011
【図１１】
0005400604.tif 000012
【図１２】
0005400604.tif 000013
【図１３】
0005400604.tif 000014